Соли

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Со́ли — класс химических соединений, кристаллические вещества, имеющие ионную структуру. При диссоциации в водных растворах соли дают положительно заряженные ионы металлов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков (иногда также ионы водорода или гидроксогруппы). В зависимости от соотношения количеств кислоты и основания в реакциях нейтрализации могут образоваться различные по составу соли.

Содержание 1 Типы солей 2 Нахождение в природе 3 Номенклатура 4 Методы получения 5 Химические свойства

[править] Типы солей

• Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислот замещены на атомы металла. Пример: Na₂CO₃, K₃PO₄.
• Кислые соли — атомы водорода в молекулах кислоты замещены атомами металла частично. Получаются они при нейтрализации основания избытком кислоты. Пример: NaHCO₃, K₂HPO₄.
• Основные соли — гидроксогруппы основания (OH^-) частично заменены кислотными остатками. Получаются при избытке основания. Пример: Mg(OH)Cl.
• Двойные соли — образуются при замещении атомов водорода в кислоте атомами двух разных металлов. Пример: CaCO₃·MgCO₃, Na₂KPO₄.
• Смешанные соли — в их составе один катион и два аниона. Пример: Ca(OCl)Cl.
• Гидратные соли (кристаллогидраты) — в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: CuSO₄·5H₂O.
• Комплексные соли — особый класс солей. Это сложные вещества, в структуре которых выделяют координационную сферу, состоящую их комплексообразователя (центральной частицы) и окружающих его лигандов. Пример: K₂[Zn(OH)₄], [Cr(H₂O)₆]Cl₃, [Ni(NH₃)₆](NO₃)₂.

Особую группу составляют соли органических кислот, свойства которых значительно отличаются от свойств минеральных солей.

[править] Нахождение в природе

Многие минералы — соли, образующие залежи (например, галит NaCl, сильвин KCl, флюорит CaF₂).

[править] Номенклатура

Названия солей образуются из двух слов: название аниона в именительном падеже и название катиона в родительном падеже: Na₂SO₄ — сульфат натрия. Для металлов с переменной степенью окисления её указывают в скобках: FeSO₄ — сульфат железа (II), Fe₂(SO₄)₃ — сульфат железа (III).

Названия кислых солей начинаются с приставки «гидро-» (если замещён один атом водорода) или «дигидро-» (если замещены два атома водорода). Например, NaHCO₃ — гидрокарбонат натрия, NaH₂PO₄ — дигидрофосфат натрия.

Названия основных солей начинаются с приставки «гидроксо-» или «дигидроксо-». Например, Mg(OH)Cl — гидроксохлорид магния, Al(OH)₂Cl — дигидроксохлорид алюминия.

В гидратных солях на наличие кристаллической воды указывает приставка «гидрат-». Степень гидратации отражают численной приставкой. Например, CaCl₂·2H₂O — дигидрат хлорида кальция.

На низшую степень окисления кислотообразующего элемента (если их больше двух) указывает приставка «гипо-». Приставка «пер-» указывает на высшую степень окисления (для солей кислот с окончаниями «-овая», «-евая», «-ная»). Например: NaOCl — гипохлорит натрия, NaClO₂ — хлорит натрия, NaClO₃ — хлорат натрия, NaClO₄ — перхлорат натрия.

Названия комплексных солей составляются аналогично названиям обычных солей, только с указанием лигандов и степени окисления центрального иона. Пример: [Cr(H₂O)₆]Cl₃ — хлорид гексааквахрома (III), K₂[Zn(OH)₄] — тетрагидроксоцинкат (II) калия.

[править] Методы получения

Существуют различные методы получения солей:

• Взаимодействие кислот с металлами, основными и амфотерными оксидами и гидроксидами.

H₂SO₄ + Mg → MgSO₄ + H₂↑;

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O;

HCl + Mg(OH)_2(изб.) → Mg(OH)Cl + H₂O;

NaOH + 2KOH + H₃PO₄ → K₂NaPO₄ + 3H₂O.

• Взаимодействие кислотных оксидов со щелочами, основными и амфотерными оксидами.

SiO₂ + CaO → CaSiO₃;

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O.

• Взаимодействие солей с кислотами, щелочами, металлами, другими солями и нелетучими кислотными оксидами (если образуется выходящий из сферы реакции продукт).

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑;

CuSO₄ + Fe → FeSO₄ + Cu↓;

CuCl₂ + Na₂S → 2NaCl + CuS↓;

2Na₂CO₃ + 2MgCl₂ + H₂O → [Mg(OH)]₂CO₃ + CO₂↑ + 4NaCl.

• Взаимодействие металлов с неметаллами.

Fe + S → FeS.

• Взаимодействие оснований с неметаллами.

Ca(OH)₂ + Cl₂ → Ca(OCl)Cl + H₂O.

[править] Химические свойства

Химические свойства определяются свойствами катионов и анионов, входящих в их состав.

• Соли взаимодействуют с кислотами, оксидами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, мало диссоциирующие вещества, например, вода):

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl;

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑;

Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SiO₃↓.

• Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится левее металла в составе соли в ряду напряжений:

Cu + HgCl₂ → CuCl₂ + Hg.

• Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции; в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:

CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl;

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃;

K₂Cr₂O₇ + 3Na₂SO₃ + 4H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 4H₂O.

• Некоторые соли разлагаются при нагревании:

CuCO₃ → CuO + CO₂↑;

NH₄NO₃ → N₂O↑ + 2H₂O;

NH₄NO₂ → N₂↑ + 2H₂O.